Geum.ru

Электричество и магнетизм

Методическое пособие - Физика

Другие методички по предмету Физика

оси: Uy = 0,5 В/дел

 

Градуировка термопары 26,042 град/мВ

№ п/пПоказание миливольтметра, мВtC10,923,4421,026,0431,128,6441,231,2551,333,8561,436,4671,539,0681,641,6691,744,27101,848,87111,949,48122,052,08132,154,68142,257,29152,359,89162,462,50172,565,10182,667,70192,770,31202,872,91212,975,52223,078,12233,180,72243,283,33253,385,93263,488,54273,591,14283,693,74293,796,35303,898,95313,9101,56324,0104,16

Контрольные вопросы

 

  1. Поляризация диэлектриков.
  2. Электронная теория поляризованного диэлектрика. Диэлектрическая проницаемость и диэлектрическая восприимчивость.
  3. Сегнетоэлектрики и их свойства.
  4. Диэлектрический гистерезис в сегнетоэлектриках, петля гистерезиса, точка Кюри.
  5. Как получить петлю гистерезиса на экране осциллографа.
  6. Природа сегнетоэлектрических свойств.
  7. Практическое применение сегнетоэлектриков.
  8. Описание экспериментальной установки и теория данного метода.

 

Литература, рекомендуемая к лабораторной работе:

 

  1. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм.- М.: Высшая школа, 1983.
  2. Калашников С.Г. Электричество. М.: Наука, 1977.
  3. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2, Т. 3. М.: Наука, 1977.
  4. Телеснин Р.В., Яковлев В.Ф. Курс физики. Электричество.-М.: Просвещение, 1970.
  5. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.3. Электричество.- М.: Физматлит МФТИ, 2002.
  6. Зильберман Г.Е. Электричество и магнетизм. М.: Наука, 1970.
  7. Парсел Э. Курс физики Т.2 Электричество и магнетизм М.: Наука, 1971.
  8. Рублев Ю.В., Куценко А.Н., Кортнев А.В. Практикум по электричеству. М.: Высшая школа, 1971.
  9. Кортнев А.В., Рублев Ю.В., Куценко А.Н.. Практикум по физике. М.: Высшая школа, 1965.
  10. Руководство к лабораторным занятиям по физике. Под редакцией Л.Л. Гольдина, - М.: Наука, 1983.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

 

Цель работы:

 

Ознакомление с основными количественными характеристиками магнитных полей и методами их измерения. Определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли с помощью тангенс- гальванометра.

 

Идея эксперимента:

 

В случае простейших конфигураций (прямой ток, тороид, бесконечной длины соленоид) значение напряженности магнитного поля легко находится с помощью теоремы о циркуляции Н, в более сложных случаях (соленоид конечной длины и др.) расчет Н затруднителен. Поэтому в ряде случаев удобнее экспериментально определить В, а затем рассчитать Н. Величину магнитной индукции В можно измерить различными способами или непосредственно прибором, называемым тесламетром (рис 4.)

 

Теоретическая часть

 

Экспериментально установлено, что в пространстве, окружающем токи и постоянные магниты, возникает силовое поле, называемое магнитным. Наличие магнитного поля обнаруживается по силовому действию на внесенные в него проводники с током или постоянные магниты.Магнитное поле в данной точке может быть охарактеризовано вектором магнитной индукции В и вектором напряженности Н, которые связаны соотношением

В= ??0Н

где ?0= 4? 10-7 Гн/м - магнитная постоянная, ? магнитная проницаемость вещества, показывающая во сколько раз магнитная индукция в данной среде больше магнитной индукции в вакууме.

Магнитное поле обладает следующими свойствами:

  • магнитное поле действует только на движущиеся в этом поле электрические заряды:
  • магнитное поле подчиняется принципу суперпозиции В=?Вi
  • магнитное поле является вихревым, т.е. линии магнитной индукции всегда замкнуты и охватывают проводники с током.

Количественно магнитные поля можно рассчитать по закону Био-Савара-Лапласа:

,

где I - сила тока, dl вектор, по модулю равный длине элемента проводника и совпадающий по направлению с током, r радиус вектор, проведенный из элемента проводника dl в точку поля, в которой определяется В.

Магнетизм Земли.

Земля представляет собой огромный шаровой магнит. Хотя магнетизм Земли в течение уже нескольких тысячелетий использовался для определения сторон света с помощью магнитных стрелок, лишь в 1600 г. Уильям Гильберт научно доказал, что Земля магнитный диполь. Строгую теорию геомагнетизма и методы магнитных измерений разработали в 30-е годы XIX века Карл Гаусс и Вильгельм Вебер.

В любой точке пространства, окружающего Землю, обнаруживается действие магнитных сил. Форма силовых линий магнитного поля Земли показана на рис.1 Северный магнитный полюс Земли находится в южном полушарии и имеет координаты 78 ю. ш. и 111 в. д., а южный магнитный полюс располагается в северном полушарии и имеет координаты 78 с. ш. и 69 з. д.. Эти значения непостоянны, так как со временем магнитные полюсы и ось меняют своё положение. Из сказанного следует, что магнитные полюса планеты смещены относительно географических полюсов более чем на 2000 км каждый. Это расстояние с годами возрастает по неизвестным науке причинам (в 1600 году оно составляло всего 1300 км).

Угол между горизонтальной составляющей вектора В и плоскостью географического меридиана называется магнитным склонением ? и измеряется при помощи деклинаторов. В результате неоднородности земного магнитного поля его вектор индукции на экваторе направлен строго горизонтально, на магнитных полюсах вертикально, а на всех остальных широтах под некоторым углом к горизонту. Этот угол называется магнитным наклонением ?, которое измеряется посредством инклинаторов. Существование магнитного наклонения приводит к тому, что се?/p>